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浙江蛋白質(zhì)翻譯后修飾組學(xué)鑒定

來源: 發(fā)布時間:2022-02-20

蛋白質(zhì)翻譯后修飾:蛋白質(zhì)的翻譯后修飾通過可逆的共價鍵將小分子或蛋白質(zhì)與底物蛋白質(zhì)上特定的氨基酸結(jié)合,調(diào)控著底物的酶活性、功能以及三級結(jié)構(gòu)的變化。各種蛋白質(zhì)翻譯后修飾在信號通路和網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮著重要的作用,翻譯后修飾系統(tǒng)的紊亂將導(dǎo)致一系列疾病的發(fā)生。通過實驗的方法鑒定蛋白質(zhì)翻譯后修飾的位點需要耗費大量的資金和時間,并且酶反應(yīng)的優(yōu)化常常難以實現(xiàn)。而計算的方法則能夠快速、準(zhǔn)確的預(yù)測酶特異性的底物蛋白質(zhì)及其修飾位點。蛋白質(zhì)的翻譯后修飾通過可逆的共價鍵將小分子或蛋白質(zhì)與底物蛋白質(zhì)上特定的氨基酸結(jié)合。浙江蛋白質(zhì)翻譯后修飾組學(xué)鑒定

蛋白質(zhì)翻譯后修飾分析策略:早期蛋白質(zhì)組研究的大部分工作集中在細(xì)胞生長的不同時期,或疾病或有絲分裂原刺激后的蛋白質(zhì)表達水平的變化。然而,許多生命過程不只受蛋白質(zhì)的相對豐度控制,還受時空分布可逆的翻譯后修飾控制。因此,揭示翻譯后修飾的規(guī)律是了解蛋白質(zhì)復(fù)雜性和多樣的生物學(xué)功能的前提。蛋白質(zhì)的翻譯后修飾是一個復(fù)雜的過程。目前,發(fā)現(xiàn)的比較常見的修飾類型是糖基化、泛素化和磷酸化。樣品中翻譯后修飾蛋白質(zhì)含量低、動態(tài)范圍廣給相關(guān)研究帶來了很大的挑戰(zhàn)?;诜g后修飾蛋白的異質(zhì)性和相對豐度低的特點,主要利用凝膠、生物質(zhì)譜和生物信息學(xué)工具對其進行研究。用于PTM分析的質(zhì)譜方法類似于用于“常規(guī)”蛋白質(zhì)鑒定的方法,包括自下而上、自中而下和自上而下的蛋白質(zhì)組學(xué)分析。武漢蛋白質(zhì)泛素化修飾組學(xué)費用蛋白質(zhì)磷酸化修飾的免疫印跡技術(shù)優(yōu)點:能夠特異鑒定單個磷酸化位點。

蛋白質(zhì)翻譯后修飾組學(xué):蛋白質(zhì)翻譯后修飾(Post-translational modification, PTM)是指對翻譯后的蛋白質(zhì)進行共價加工的過程。它通過在一個或多個氨基酸殘基加上修飾基團,可以改變蛋白質(zhì)的物理、化學(xué)性質(zhì),進而影響蛋白質(zhì)的空間構(gòu)象和活性狀態(tài)、亞細(xì)胞定位、折疊及其穩(wěn)定性以及蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用。蛋白質(zhì)翻譯后修飾的豐度變化在生命活動研究中具有重大意義,異常的翻譯后修飾會導(dǎo)致多種疾病的發(fā)生。質(zhì)譜可以分辨蛋白質(zhì)修飾前和修飾后分子量上的變化,因此只要知道靶蛋白翻譯后修飾前后分子量的變化,就能對翻譯后修飾方式進行鑒定和定量。

蛋白質(zhì)磷酸化修飾類型:根據(jù)磷酸氨基酸殘基的不同,可將磷酸化蛋白質(zhì)分為4類,即O-磷酸鹽蛋白質(zhì)、N-磷酸鹽蛋白質(zhì)、酰基磷酸鹽蛋白質(zhì)和S-磷酸鹽蛋白質(zhì)。1、O-磷酸鹽蛋白質(zhì)通過羥氨基酸(如絲氨酸、蘇氨酸或酪氨酸)的磷酸化形成。2、 N-磷酸鹽蛋白質(zhì)通過精氨酸、賴氨酸或組氨酸的磷酸化形成。3、 ?;姿猁}蛋白質(zhì)通過天冬氨酸或谷氨酸的磷酸化形成。4、 S-磷酸鹽蛋白質(zhì)通過半胱氨酸磷酸化形成。蛋白質(zhì)磷酸化修飾鑒定方法:免疫印跡技術(shù)是在凝膠電泳和固相免疫測定技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的、根據(jù)特定抗原-抗體的特異性反應(yīng)來檢測復(fù)雜樣品中的某種蛋白質(zhì)的免疫生化分析方法。質(zhì)譜可以分辨蛋白質(zhì)修飾前和修飾后分子量上的變化。

蛋白質(zhì)學(xué)組翻譯后修飾自下而上分析策略:常用的糖蛋白分離和富集技術(shù)有:a. 凝集素親和技術(shù);b. 肼化學(xué)富集;c. 親水性相互作用色譜法;d. β-消除/邁克爾加成反應(yīng)?;谫|(zhì)譜的糖蛋白鑒定和糖基化位點測定方法有:a. PNGase F酶法;b. Endo H酶法;c. 三氟甲烷磺酸(TFMS)法。泛素化:泛素是一種由76個氨基酸組成的多肽,在真核生物中高度保守,可通過異肽鍵與目標(biāo)蛋白賴氨酸殘基的氨基進行共價連接。泛素化蛋白的富集主要基于標(biāo)記,泛素用親和標(biāo)簽(通常為6xHis)進行標(biāo)記,并通過鎳螯合色譜親和提取泛素化蛋白。由于泛素的C端為Arg-Gly-Gly結(jié)構(gòu),經(jīng)胰蛋白酶水解后,Gly-Gly保留在修飾蛋白的肽鏈上,使肽的質(zhì)量增加114,因此可作為泛素定位位點的質(zhì)量標(biāo)記。用HPLC對樣品進行預(yù)分離,使用針對特定殘留結(jié)構(gòu)的抗體富集泛素化肽,可很大程度上提高泛素化蛋白的濃度。串聯(lián)質(zhì)譜可以鑒定泛素化位點。乙?;揎検窃撕驼婧松锼灿械囊环N翻譯后修飾類型。南京蛋白質(zhì)泛素化修飾組學(xué)質(zhì)譜分析

常見的蛋白質(zhì)翻譯后修飾包括乙?;?。浙江蛋白質(zhì)翻譯后修飾組學(xué)鑒定

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